Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Задачи сопромата | |||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Определяем наибольшие касательные напряжения на каждом участке, используя формулу (3.2.4):
В последних формулах введено обозначение
(г)
Строим эпюру максимальных касательных напряжений по длине стержня (рис. 3.2.11, в).
Определяем углы закручивания отдельных участков по формуле (3.2.5):
![]()
где введено новое обозначение
(д)
Вычисляем углы поворота характерных сечений стержня:
![]()
![]()
По полученным результатам строим эпюру
(рис. 3.2.11, г).
Определяем относительные углы закручивания на каждом участке стержня по формуле (3.2.6):
![]()
Строим эпюру
(рис. 3.2.11, д).
По эпюре
(рис. 3.2.11, в) видно, что самое большое касательное напряжение будет на участке III, поэтому формулу (3.2.11) записываем применительно к этому участку
По эпюре
очевидно, что самый большой относительный угол закручивания будет на участке III, поэтому применяем формулу (3.2.12) для участка III:
Сравнивая результаты расчетов на прочность (d = 0,1 м) и на жесткость (d = 0,14 м) находим, что главенствующим в рассматриваемой задаче является расчет на жесткость, поскольку d = 0,14 м > 0,1 м. Окончательно принимаем d = 14 см.
Определяем диаметры сечений остальных участков:
dII = dIII = d =14 см, dI =1,19d = 16,7 см.
Определим значение угла закручивания
на правом торце стержня (рис. 3.2.11, а) в сечении 3. Из эпюры
(рис. 3.2.11, г) выписываем с учетом формул (д) и (а):
Теперь рассмотрим второй случай опирания правого конца балки — упругое опирание, показанное в задаче №9 — балка подвешена к растянутому стержню.
При этом изменится коэффициент жесткости K в месте прикрепления мотора. Теперь величина
будет складываться из двух слагаемых: одно за счет прогиба балки на жестких опорах (как в первом случае) и перемещения балки как жесткого диска в том же сечении за счет опускания правого конца балки из-за деформации
растянутого стержня
Таким образом,
. (3.49)
Введение упругой связи приводит к изменению собственной частоты системы с одной степенью свободы, изменению коэффициента нарастания колебаний
и коэффициента динамичности. При сравнении двух случаев опирания все будет зависеть от того, в каком случае ближе будут частоты
и
, то есть ближе резонанс. Подрессоривание в случае колебаний не обязательно улучшает напряженно-деформированное состояние балки.
| К оглавлению раздела Лаборотоные по сопромату |